广东省深圳市南山国际学校2022-2023学年高一物理模拟试卷含解析

广东省深圳市南山国际学校2022-2023学年高一物理模拟试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.下列关于重力的说法中正确的是：A．地球上的物体只有静止时，才受到重力作用B．重力的方向总是竖直向下的C．重心就是物体上最重的一点

D．同一物体在地球各处重力大小一定相同参考答案：B2.（多选题）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（）A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F=μmg时，A的加速度为μgC．当F＞3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg参考答案：BCD【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．然后通过整体法隔离法逐项分析．【解答】解：A、设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为2μmg，f3的最大值为μmg．故当0＜F≤μmg时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，故A错误；C、设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为F′，加速度为a′，则对A，有F′﹣2μmg=2ma′，对A、B整体，有F′﹣μmg=3ma′，解得F′=3μmg，故当μmg＜F≤3μmg时，A相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当F＞3μmg时，A相对于B滑动．C正确．B、当F=μmg时，A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有F﹣μmg=3ma，解得a=，B正确．D、对B来说，其所受合力的最大值Fm=2μmg﹣μmg=μmg，即B的加速度不会超过μg，D正确．故选：BCD．3.(多选)如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e。已知ab＝bd＝6m，bc＝1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则 () A．vb＝2m/s

B．vc＝3m/sC．xde＝3m

D．从d到e所用时间为4s参考答案：BD4.由于地球的自转，使得放在九中教室地面上的桌椅等物体随地面一起绕地轴做匀速圆周运动。对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是

（

）A．向心力指向地球球心B．速度等于第一宇宙速度C．向心加速度等于重力加速度D．周期与地球自转的周期相等参考答案：D5.质量为的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，则(

)A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒B．当两物块相距最近时，甲物块的速度为零C．当甲物块的速度为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0。D．甲物块的速率可达到5m/s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6..一小球从距水平地面高h处，以初速度v0水平抛出，重力加速度为g。小球在空中运动的时间t=

；小球落地点与抛出点之间水平方向的距离s=

，小球落地前瞬间的速度大小v=

。参考答案：7.如图，质量为10kg的物体在粗糙水平面上向右运动，动摩擦因数μ=0.2。某时刻，受到一个水平向左的推力F=40N，g取10m/s2，则此时物体的加速度大小

m/s2，方向为

。参考答案：6，水平向左8.（填空）力产生了加速度，从而使得物体的速度发生改变，当力与速度在同一条直线上时，力只改变

，当力与速度垂直时，力只改变

．参考答案：速度大小；速度方向根据牛顿第二定律可知，加速度方向与力的方向相同，当力与速度在同一条直线上时，加速度与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，速度大小变化，则力只改变速度的大小，不改变速度的方向，当力与速度垂直时，力对物体不做功，只改变速度的方向，不改变速度的大小．故答案为：速度大小；速度方向9.将一个物体以速度v0水平抛出，当物体的竖直速度是水平位速度2倍时，所经历的时间为

s

参考答案：10.在皮带轮传动装置中，已知大轮的半径是小轮半径的3倍，A和B两点分别在两轮的边缘上，C点离大轮轴距离等于小轮半径，若皮带不打滑，则它们的线速度之比vA：vB：vC=____________，角速度之比ωA：ωB：ωC=____________，向心加速度之比aA：aB：aC=____________。参考答案：3：3：1

3：1：1

9：3：111.一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.实验步骤:①如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.②启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.（1）由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________，式中各量的意义是：___________________________________________________________________________.（2）某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图所示，求得角速度为__________.（保留两位有效数字）参考答案：.(1)

ks5uT为打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）（2）6.8rad/s12.如图是自行车传动机构的示意图，其中I是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。已知大齿轮转速为nr／s；(1)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮I的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是________________。(2)用上述量推导出自行车前进速度的表达式：______________________________。参考答案：13.力的作用效果是使物体的__________________发生改变，或者使物体的形状、体积发生改变；作用力和反作用力是作用在不同物体上的一对_______________(填“相同”或“不相同”)性质的力。参考答案：运动状态；相同三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F0拉此物体，经t0=2s，拉至B处．（1）求物块运动的加速度a0大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数μ；（3）若用大小为20N的力F沿水平方向拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t．（取g=10m/s2）参考答案：（1）10m/s，（2）0.5，（3）试题分析：（1）物体在水平地面上从A点由静止开始向B点做匀加速直线运动，根据解得：。（2）对物体进行受力分析得：，解得：。（3）设力F作用的最短时间为，相应的位移为，物体到达B处速度恰为0，由动能定理：，整理可以得到：由牛顿运动定律：，，整理可以得到：。考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确进行受力分析，抓住位移之间的关系求解。

15.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示。g取10m/s2，求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；（3）0～10s内物体运动位移的大小。参考答案：（1）u=0.2，（2）F=6N，（3）46m试题分析：（1）由题中图象知，t＝6s时撤去外力F，此后6～10s内物体做匀减速直线运动直至静止，其加速度为又因为联立得μ＝0．2。（2）由题中图象知0～6s内物体做匀加速直线运动其加速度大小为由牛顿第二定律得F－μmg＝ma2联立得，水平推力F＝6N。（3）设0～10s内物体的位移为x，则x＝x1＋x2＝×（2＋8）×6m＋×8×4m＝46m。考点：牛顿第二定律【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题。四、计算题：本题共3小题，共计47分18.（9分）在半径R=5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应F的大小，F随H的变化如图乙所示。求：

（1）圆轨道的半径；

（2）该星球表面的重力加速度多大；

（3）该星球的第一宇宙速度。

参考答案：17.如图，小球从光滑的斜轨道下滑至水平轨道末端时，光电装置被触动，控制电路会使转筒立刻以某一角速度匀速连续转动起来．转筒的底面半径为R，在转筒侧壁的同一竖直线上有两个小孔A、B，已知轨道末端与转筒上部相平，与转筒的转轴距离为L=5R，且与转筒侧壁上的小孔B的高度差为h=3R．开始时转筒静止，且小孔正对着轨道方向．现让一小球从斜轨道上的某处无初速滑下，若正好能钻入转筒的小孔A，并从小孔B钻出．（小孔比小球略大，小球视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g），求：（1）小球通过光电装置时的速度大小；（2）A、B两孔的间距△h；（3）转筒的角速度ω．参考答案：解：设小球通过光电装置的位置为O点，从O到进入A孔的时间为t1，从O到穿出B孔的时间为t2，（1）从O到B的过程，小球做平抛运动，根据平抛运动基本公式得：L+R=v0t2，h=联立解得：（2）设O点与A点高度差为h1，从O到A的过程中，根据平抛运动基本公式得：L﹣R=v0t1，联立解得：而△h=h﹣h1解得：（3）能钻入小孔A，并从小孔B钻出需满足：t1=nT，，，，其中T=即

解得3n=2k+1令n=2m+1，k=3m+1，m=0，1，2，3…解得代入得，m=0，1，2，3…答：（1）小球通过光电装置时的速度大小为；（2）A、B两孔的间距△h为；（3）转筒的角速度ω为m=0，1，2，3…．【考点】平抛运动；线速度、角速度和周期、转速．【分析】（1）从O到B的过程，小球做平抛运动，根据平抛运动基本公式求解小球通过光电装置时的速度大小；（2）从O到A的过程中，根据平抛运动基本公求出从O到A竖直方向的位移，从而求出AB间的高度；（3）能钻入小孔A，并从小孔B钻出需满足：t1=nT，，根据加速度与周期的关系结合数学知识求解即可．18.如图所示，光滑水平面上有一块木板，质量M=2.0kg，长度L=1.0m。在木板的最右端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg。小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.2。开始时它们都处于静止状态。某时刻起对小滑块施加一个F=5.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板滑动。取g=10m/s2。求：（1）小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t；（2）小滑块从木板右端运动到左端的过程中，恒力F对小滑块所做的功W；（3）如果想缩短小滑块从木板右端运动到左端所用的时间t，只改变木板的质量M，请你通过计算，判断木板的质量M应该增大还是减小？参考答案：试题分析：小滑块受到水平向左的恒力F和水平向右的滑动摩擦力作用，向左做匀加速直线运动，所受滑动摩擦力=0